許登偉 鄒武輝 朱榮成

（青海鴻鑫礦業(yè)有限公司）

青海?？囝^露天采場剝離和采礦均采用臺階爆破，根據(jù)初步設(shè)計(jì)確定的采場參數(shù)和爆破參數(shù)組織施工和爆破作業(yè)，但爆破的效果不太理想，存在大塊率高、爆堆分散問題，導(dǎo)致二次破碎工作量大、裝車效率低。為解決此問題，從目前的工藝基礎(chǔ)上，調(diào)整爆破參數(shù)和起爆網(wǎng)絡(luò)［1?5］，以期能達(dá)到理想的爆破效果。

1 礦山概況

1.1 礦體賦存條件

礦床主要出露M1、M2礦帶。M1礦帶礦體多為透鏡狀或似層狀，規(guī)模不一，礦體的長度、寬度和厚度變化較大，一般長為100~300 m，最長為950 m；寬一般為100~300 m，最寬處可達(dá)700 m；厚度一般為0.65~20 m，最厚處可達(dá)38.22 m，平均為6.38 m，全區(qū)厚度變化系數(shù)為84.40%；礦體的礦石類型復(fù)雜，可在同一礦體中見磁黃鐵礦石和銅鉛鋅等多種礦石類型。M1礦帶礦體平均埋藏在幾十米到百余米之間，覆蓋層較薄，上部還有10~30 m左右的風(fēng)化帶，便于剝離；其工程地質(zhì)和水文地質(zhì)均為中等—簡單類型。M1礦體走向?yàn)楸蔽鳌蠔|，傾向北東，礦體傾角為0°~20°。

1.2 開采現(xiàn)狀

根據(jù)礦體賦存條件和初步設(shè)計(jì)，M1礦體上部采用露天開采，臺階高度為12 m；安全平臺寬度為3 m；清掃平臺寬度為8~10 m；臺階坡面角為65°~70°，靠近地表第四系為45°；最終邊坡角為45°~47°（第四系按36°）；運(yùn)輸?shù)缆穼挾葹?4 m（雙線）和8 m（單線）；道路坡度為8%（永久坑線）和9%（臨時(shí)坑線）。設(shè)計(jì)開采能力為2 500 t/d，一年按生產(chǎn)300 d計(jì)算，年開采能力為75萬t。目前從標(biāo)高3 600 m剝離，開采至最低標(biāo)高3 540 m。

2 爆破現(xiàn)狀

2.1 爆破方法

目前礦山采用中深孔臺階爆破，主爆區(qū)臺階高度約為12.0 m（平均），鉆孔超深為1.0 m；垂直鉆孔采用ZT100型鉆機(jī)進(jìn)行穿孔，鉆孔直徑為120 mm，布孔形式為梅花型，孔距為4 m，排距為3 m。以3 552 m平臺C2020?3?2采場為例，布孔情況詳見圖1。

采用雙管雙回路起爆網(wǎng)絡(luò)，即采用并、串聯(lián)分段毫秒延期起爆網(wǎng)絡(luò)從前至后逐排向邊坡起爆（圖2），按ms1→ms2→ms3→ms4→ms5→ms6的順序起爆。

2.2 爆破效果

通過對2019下半年和2020年3月份前爆破的采場進(jìn)行調(diào)查與分析，爆破的采場總數(shù)有76個(gè)，其中32個(gè)爆破采場存在大塊較多、爆堆較為分散等問題，約42%的采場爆破后未達(dá)到理想效果。采場爆破后大塊較多、爆堆分散導(dǎo)致裝車效率低下，同時(shí)，二次破碎工作量較大。由于采場上部在進(jìn)行剝離作業(yè)、下部在進(jìn)行采剝作業(yè)，同時(shí)作業(yè)工作面較多，用爆破方式進(jìn)行二次破碎影響范圍較大，二次破碎主要用破碎錘進(jìn)行機(jī)械破碎，效率較低，成本較高，生產(chǎn)能力難以提升。

3 爆破方法優(yōu)化

3.1 原因分析

首先分析造成大塊較多、爆堆較為分散的原因，然后再根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的措施優(yōu)化爆破方案。先從爆破參數(shù)方面進(jìn)行分析，炮孔作用范圍一般為炮孔直徑的20~30倍，當(dāng)前炮孔直徑為120 mm，則作用范圍為2.4~3.6 m，則孔間距應(yīng)在4.8~7.2 m，最小抵抗線應(yīng)為2.4~3.6 m。當(dāng)前，孔網(wǎng)參數(shù)為4 m×3 m（孔距×排距），可見孔間距偏小，從而使得爆破作用過大，導(dǎo)致爆堆較為分散。然后從起爆網(wǎng)絡(luò)方面進(jìn)行分析：根據(jù)微差爆破作用機(jī)理，微差爆破可以有效減少爆破振動，同時(shí)還可以通過微差爆破增加爆破間的相互作用達(dá)到破碎目標(biāo)對象的目的，但邊坡臺階爆破由于自由面明確，微差爆破間的相互作用被大大削弱，從而導(dǎo)致大塊較多。

3.2 優(yōu)化方案

（1）爆破參數(shù)。將孔距調(diào)整為6 m，排距不變，仍為3 m，鉆孔仍布置成梅花型，鉆孔的孔徑、角度、深度等參數(shù)均不作調(diào)整，增大孔距可以減小爆破作用，有效控制爆堆。

（2）起爆網(wǎng)絡(luò)。起爆網(wǎng)絡(luò)采用U型連接、相鄰兩排同時(shí)起爆的敷設(shè)方式，其單孔裝藥方式、裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方式等均不作調(diào)整（圖3），起爆順序?yàn)閙s1→ms2→ms3→ms4，相鄰兩排同時(shí)起爆可以有效增加兩排爆破的相互作用，從而減少大塊率，采用U型連接的起爆網(wǎng)絡(luò)可以讓爆堆向U型開口處集中，有利于爆堆的控制。

4 爆破效果

2020年4—6月，采場爆破均按調(diào)整后的方案組織施工，共計(jì)28個(gè)采場，其中20個(gè)采場的爆堆主要集中于U型開口處，爆堆較為集中，爆堆內(nèi)偶爾能見到大塊不符合鏟裝要求，但是大塊率明顯降低，約71.4%的采場達(dá)到了預(yù)期爆破效果，故該優(yōu)化方案有效。

5 結(jié) 論

（1）爆破方案優(yōu)化以后，一是由于相鄰2排同時(shí)起爆可以增加爆破的相互作用，使得爆破對礦巖的破碎作用更加充分，從而達(dá)到有效控制大塊率的目的；二是采用U型連接的起爆網(wǎng)絡(luò)可以讓爆堆向U型開口處集中，有利于爆堆的控制；三是增加鉆孔間距，減少鉆孔工程量，從而降低鉆孔成本。

（2）爆破效果得到有效改善后，生產(chǎn)能力也得到了提升，生產(chǎn)成本也有所下降，故后續(xù)采場均按此優(yōu)化方案組織施工和爆破作業(yè)，但實(shí)施過程中要注意，U型口不宜留得過小，過小反而使得爆破效果更差。